1、廢覆膜砂再生利用是鑄造循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一環(huán)是一種清潔化生產(chǎn)。（略） 2、廢覆膜砂的再生 （1）再生原理： 酚醛樹脂砂再生依據(jù)原理就是廢砂在高溫下再生，能使硅砂中晶體形硅的氧化物——石英由α晶形向同一結(jié)構(gòu)變體β晶體轉(zhuǎn)變，降低硅砂熱膨脹率。再生砂使用時(shí)，能減少鑄件的變形、毛刺等缺陷。廢砂再生時(shí)，還使硅砂表面樹脂膜燃燒及硅土金屬氧化物等雜質(zhì)剝離，提高硅砂中硅氧鍵活性。可使再生砂代替原砂生產(chǎn)覆膜砂時(shí)提高包覆性，增加砂強(qiáng)度，防止鑄件粘砂和氣孔。 表l： 石英變體的性質(zhì)特點(diǎn)： 結(jié)晶變性 相變溫度／℃ 線膨脹（％） 體積膨脹（％） α石英一β石英 573 0.45 0.82 α石英一α鱗石英 870 5.10 16.10 β石英一α鱗石英 870 5.55 16.82 （2）覆膜砂再生的生產(chǎn)過(guò)程：震動(dòng)破碎→磁選機(jī)→廢砂預(yù)熱→斗提式提升機(jī)→螺旋給料機(jī)→再生砂儲(chǔ)存斗→沸騰風(fēng)機(jī)→沸騰式冷卻床→除塵系統(tǒng)→石英微粉→斗提式提升機(jī)→煙氣排放→廢砂輸送→沸騰式焙燒爐→中間砂斗→覆膜砂生產(chǎn)線 本公司使用的生產(chǎn)線由預(yù)處理系統(tǒng)、熱法再生裝置，除塵系統(tǒng)和電控系統(tǒng)組成。 整個(gè)生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，一般情況下只需1人操作，每小時(shí)再生廢覆膜砂1.5～5 t。耗柴油15～20 l／t。生產(chǎn)環(huán)境清潔，沒有黑煙和粉塵。生產(chǎn)線的預(yù)熱器和焙燒爐很有特點(diǎn)。預(yù)熱器采用立式逆流結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有緩沖板，砂粒從入口進(jìn)入，靠自重落下，熱煙氣在內(nèi)自下上升，使砂粒得到預(yù)熱，螺旋給料機(jī)使舊砂均勻進(jìn)入預(yù)熱器。焙燒爐采用沸騰床床上加熱方式。本爐由爐體、燃燒系統(tǒng)和鼓風(fēng)系統(tǒng)等組成。爐體的4個(gè)側(cè)面和頂面用耐火材料砌成，低面為沸騰床。燃燒系統(tǒng)隨燃料種類不同而異，當(dāng)采用柴油時(shí)，由油泵、控制閥、燒嘴助燃風(fēng)機(jī)等組成。當(dāng)采用熱煤氣時(shí)，由煤氣發(fā)生爐、燒嘴和助燃風(fēng)機(jī)等組成。砂粒從預(yù)熱器均勻進(jìn)入爐內(nèi)，燒嘴發(fā)出的火焰與沸騰的舊砂直接接觸，把砂粒加熱到設(shè)定溫度，使表面的樹脂膜燒去或燒焦失去粘結(jié)力。經(jīng)焙燒后的砂粒從一端進(jìn)入冷卻床。 將再生砂儲(chǔ)斗與覆膜砂生產(chǎn)線的原砂提升機(jī)相接一邊生產(chǎn)再生砂一邊生產(chǎn)覆膜砂，帶有余熱再生砂的使用，不但提高了覆膜砂生產(chǎn)效率，還節(jié)約了生產(chǎn)覆膜砂所需燃料。從除塵系統(tǒng)下來(lái)的石英微粉配成粘結(jié)劑和砂芯修補(bǔ)膏自用。整個(gè)再生過(guò)程無(wú)二次固體物排放。 （3）再生砂分級(jí) 為節(jié)約能源，避免過(guò)度再生，我們根據(jù)再生砂用途不同，將再生砂分為三個(gè)層級(jí)，分別在級(jí)600℃～650℃。，第二級(jí)700℃～750℃，第三級(jí)850℃以上三個(gè)溫度控制區(qū)域進(jìn)行廢砂再生。 將再生砂分級(jí)使再生過(guò)程更加有目標(biāo)性的控制。便于生產(chǎn)和減少成本。這一理念是我們首次提出，并在廢砂再生生產(chǎn)中有長(zhǎng)達(dá)一年的生產(chǎn)實(shí)踐。 3、再生砂在覆膜砂生產(chǎn)中的使用 表2：再生砂與原砂性能對(duì)比表 品名 熱膨脹率％ 發(fā)氣量ml／g 作成樹脂砂強(qiáng)度比 碳酸鹽及堿土 金屬氧化物 原砂 1.3～1.5 4.3 l <1.1％ 再生砂 0.5 0.5 1.12 <0.2％ 覆膜砂再生砂與原砂都是用于樹脂砂加工或鑄造造型，通過(guò)性能指標(biāo)對(duì)比表可以看出。再生砂的使用性能比原砂有提高。 （1）熱膨脹降低 廢殼型（芯）砂經(jīng)過(guò)澆鑄后，有一部分接觸鐵水的原砂已發(fā)生相變，經(jīng)再生后，此時(shí)的砂已基本完成，膨脹率從1．3％～1．5％降至0．5％。硅砂高溫膨脹率的降低，可以消除或減少鑄件某些缺陷，這也是當(dāng)代鑄造生產(chǎn)的熱門課題。砂型鑄造中，在型砂中加入煤粉，在殼型（芯）中加氧化鐵粉其主要作用是減緩砂粒膨脹，高溫下煤粉燃燒，為砂粒留出一定的膨脹空間，高溫下易熔的氧化鐵粉熔化，可流向砂粒不變阻的空間。因此這些材料起到減緩砂粒膨脹的作用，減少了鑄件產(chǎn)生的砂眼、變形等缺陷。所以使用低膨脹率的再生砂用于精密鑄件生產(chǎn)，在提高鑄件品質(zhì)的同時(shí)，還因減少附加材料而降低了生產(chǎn)成本。 （2）發(fā)氣性降低 經(jīng)過(guò)再生的砂堿土金屬氧化物及有機(jī)物減少，發(fā)氣量降低至O．5ml／g，僅是原砂的八分之一，發(fā)氣量是形成鑄件氣孔的主要原因，因此也是鑄造材料的必測(cè)項(xiàng)目。樹脂砂生產(chǎn)中一直在研究降低發(fā)氣量，國(guó)內(nèi)一般采取降低樹脂加入量及其有機(jī)附料的方法。在用戶強(qiáng)度要求前提下，目前發(fā)氣量從過(guò)去的30ml／g以上降低到現(xiàn)在的16—18ml／g。在此基礎(chǔ)上樹脂加入量不再降低。再生砂由于發(fā)氣雜質(zhì)的基本去除可使樹脂砂發(fā)氣降至12ml／g以下。使用再生砂的樹脂砂性能得到改善，減少鑄件氣孔的發(fā)生。 （3）提高粘結(jié)強(qiáng)度，減少酚醛樹脂用量。 再生砂其二氧化硅硅氧鍵活性增強(qiáng)，使酚醛樹脂的包覆性能提高，從而提高砂與樹脂之間的粘接強(qiáng)度，有助于防止鑄件粘砂。用再生砂生產(chǎn)出的覆膜砂比原砂在技術(shù)指標(biāo)相同情況下，可降低樹脂用量的10％～15。同樣相同樹脂加入量再生砂與原砂的強(qiáng)度比為1．12：1以上。鑄造生產(chǎn)中，樹脂量的減少改善了生產(chǎn)環(huán)境，樹脂砂強(qiáng)度提高可以減少砂芯斷裂、型面裂紋等現(xiàn)象。 （4）流動(dòng)性增加 廢砂在再生爐內(nèi)進(jìn)行沸騰焙燒過(guò)程的相對(duì)摩擦、擠壓和撞擊提高了砂表面圓整度，生產(chǎn)出的覆膜砂流動(dòng)性也相應(yīng)提高，使用時(shí)砂芯或砂型填充度改善。 表3：加入2.0％酚醛樹脂配成覆膜砂測(cè)試數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 抗拉強(qiáng)度 （Mpa） 抗彎強(qiáng)度 （Mpa） 安息角度 耐熱時(shí)間（1000℃） S 發(fā)氣量m／g 熔點(diǎn)℃ 再生砂 4.2 7.0 <26 180 11.2 100±2 原砂 2.8 5.5 <30 165 17.5 100±2 3、結(jié)論 （1）鑄造業(yè)者應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到廢覆膜砂對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害，鑄造發(fā)展應(yīng)與我 國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相適應(yīng)，要自覺遵守頒布的法律和條例。使鑄造業(yè)成為我 國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)一環(huán)。 （2）用再生砂生產(chǎn)的覆膜砂比普通覆膜砂具有良好的使用性能。 （3）使用覆膜砂的鑄造廠可以改善制芯或造型質(zhì)量，提高鑄件水平，降低廢品率。 覆膜砂生產(chǎn)線組成： 熱法覆膜砂裝置由滾筒烘干爐、定量器、覆膜砂混砂機(jī)、冷卻振動(dòng)篩、電控系統(tǒng)組成。也可在熱法覆膜砂裝置前配置提升機(jī)、砂庫(kù)、裝置后配置提升機(jī)、二次冷卻庫(kù)、成品砂定量包裝器、除塵器、管道等組成全套自動(dòng)生產(chǎn)線。 　　特點(diǎn)：本熱法覆膜砂生產(chǎn)線是在國(guó)外先進(jìn)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況而開發(fā)的，并不斷更新改進(jìn)的。本設(shè)備覆膜均勻，破碎冷卻效果好，結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作，維修方便。勞動(dòng)強(qiáng)度低，是您理想的混制覆膜砂設(shè)備。 簡(jiǎn)介：FS1612混砂機(jī)是生產(chǎn)覆膜砂設(shè)備，該設(shè)備與同類產(chǎn)品相比有較大改進(jìn)，是我廠經(jīng)過(guò)多年研究實(shí)驗(yàn)觀察.，興利除弊后而改進(jìn)的新一代產(chǎn)品．實(shí)踐證明該機(jī)具有生產(chǎn)效率高，維修方便，工人容易操作使用，開車啟動(dòng)運(yùn)行平穩(wěn)，性強(qiáng)，混砂涂膜均勻等特點(diǎn) 本公司生產(chǎn)各種噸位的覆膜砂再生設(shè)備和生產(chǎn)聯(lián)合生產(chǎn)線。